超細礦渣粉在特細砂水工混凝土中的應用研究

(新疆水利水電學校, 新疆 烏魯木齊 830013)

在上世紀三十年代，由于在混凝土當中摻雜較多的外加劑，提升了混凝土種類，全面改善混凝土性能。長期以來，大多數建筑工程都使用中砂作為混凝土的細骨料，特細砂無法用作混凝土的配置材料或者配置出來的混凝土強度較低，所以很少有學者研究特細砂混凝土配置。在上世紀七十年代左右，外國開始使用特細砂作為混凝土細骨料，我國也開始研究混凝土細骨料的新材料。該種混凝土在實際使用期間需要注意施工環境的濕度情況，實驗室養護濕度與實際施工環境的濕度之間存在較大的差異性。超細礦渣粉主要是將?；郀t礦渣經過研磨和干燥處理之后，符合相關活性指數的粉體。我國在礦渣資源方面占據獨特優勢，將礦渣粉作為外加劑不僅能夠加強混凝土性能，還能夠避免對環境造成較大的污染。

1 試驗設想以及相關要求

1.1 試驗設想

此次試驗主要是在配置水工混凝土時將超細礦渣粉作為細骨料。在實際配置期間需要使用我國標準的特細砂。由于特細砂具有較小的細度模數，但是表面積和孔隙率比較大，這就造成在配置混凝土時需要加大水量和水泥量。這樣就導致混凝土當中的含水量持續增加，使用大量的水泥將會提升混凝土當中的漿體含量，這樣將會嚴重影響硬化之后混凝土的體積收縮以及強度等。

為了避免影響混凝土質量，此次研究主要是采用高性能泵送劑和超細礦渣粉進行聯合使用。高性能泵送劑能夠降低混凝土配置期間的用水量，超細礦渣粉能夠提升混凝土的膨脹作用和強度，這樣能夠全面改善混凝土結構當中的薄弱部位。從混凝土配置的理論知識看，復合使用兩種外加劑能夠有效避免特細砂水工混凝土當中存在的強度問題，全面改善混凝土性能。

1.2 試驗相關要求

此次試驗需要滿足以下要求：（1）針對特細砂混凝土當中砂的含量需要按照中砂和粗砂的含量進行確定，堅決不能含有泥團；（2）需要將新伴混凝土的坍落度控制在一小時之后不會出現損失情況；（3）混凝土在硬化之后，其物理收縮值需要科舉制在常規收縮值范圍之內；（4）在檢驗混凝土時需要按照特細砂混凝土相關質量要求進行確定。

2 試驗原材料

在特細砂混凝土試驗基地，需要選取大量樣本對其進行檢驗分析，按照試驗結果顯示。此次使用的特細砂的各個質量指標都能夠全面滿足標準二類砂的要求，能夠配置多等級混凝土。

此次試驗主要是使用 P·O32.5R級水泥，其抗壓強度能夠達到 46.2MPa，碎石厚度控制在15毫米左右，細度模數為1.21的特細砂。

各個原材料的質量都能夠滿足國家標準要求，特細礦渣粉和高性能泵送劑的技術指標見表1。

表1 超細礦渣粉的技術指標

表2 高性能泵送劑技術指標

3 試驗結果

此次試驗主要是配置五個強度的特細砂水工混凝土，強度等級為C15，C20，C25，C30和C35，每個強度都是使用9次平行試驗進行優化選擇。抗壓強度一共制作270組，1組收縮試件和5組抗滲試件。在試配期間，首先選擇200kg/m3水泥用量，直至將水泥用量提升到 300kg/m3；此次使用的碎石主要是二級配，在復配之后的碎石為5-30.5等級范圍之內，級配合格。將混凝土初始坍落度控制在（220 ±20）毫米范圍之內，下表為混凝土坍落度以及初始配合比情況。

表3 混凝土坍落度值和初始配合比

4 分析試驗結果

（1）從上表可以看出，不同強度等級混凝土的坍落度在一小時之內沒有出現較大的改變，這就標準此次試驗符合設計要求。并且隨著不斷增加的高性能泵送劑劑量，將會逐漸減少坍落度損失程度。以上現象可以看出，在混凝土拌合物當中隨著不斷增加的緩凝組分，將會有效彌補拌合物坍落度損失。

（2）相比于同等級常規細砂水工混凝土，夾雜了超細礦渣粉的特細砂混凝土具有較高的強度以及良好的性能，導致該種現象的主要原因在于超細礦渣粉能夠全面發揮其活性作用。隨著不斷增加的混凝土強度，將會減少其用水量，這樣就能夠形成較小水膠比。在此次試驗期間，用水量比較穩定，并且具有顯著的水膠比層次，強度等級呈現均勻遞增情況。

（3）對于水工混凝土來講，衡量混凝土耐久性的主要技術指標在于抗滲性，在添加超細礦渣粉之后的特細砂水工混凝土，其抗凍性和抗滲性都能夠滿足標準要求，能夠全面應用在水利工程當中。

5 結束語

綜上所述，此次研究主要是將高性能泵送劑和超細礦渣粉進行聯合使用，該種技術經過試驗驗證之后比較成功。高性能泵送劑能夠減少混凝土在拌合期間的用水量，能夠形成較小水膠比。再加上超細礦渣粉，能夠全面加強混凝土的微膨效果和強度等，在較大程度上能夠加強特細砂混凝土強度，并且能夠有效補償收縮。此次試驗全面滿足鮑羅米公式的規律。但是該種混凝土在實際使用期間需要注意以下方面：在施工期間需要注重施工環境的濕度情況，實驗室養護濕度與實際施工環境的濕度之間存在較大的差異性。在混凝土體積收縮方面最重要的就是養護濕度，特別體現在特細砂混凝土當中。

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